On the instability of gas bubbles in a liquid to crushing when exposed to a weak pressure wave
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2024-4-64-71Abstract
The dynamics of a pressure wave in a bubbly liquid in cylindrical and conical channels is considered on the basis of numerical modeling. The tendency of gas bubbles to split behind the wave front due to the development of Rayleigh-Taylor and Kelvin-Helmholtz instabilities is analyzed. In the first case, the Bond number is the criterion for the instability of bubbles; in the second case, it is the Weber number. It has been found that with the same initial state of the bubble system, the destruction of bubbles due to Rayleigh-Taylor instability can occur at lower amplitudes of the impacting pressure wave than in the case of the Kelvin-Helmholtz instability mechanism. The study shows the possibility of the crushing of bubbles in a narrowing channel by low-amplitude pressure waves, which, when propagating in a cylindrical channel, do not change the dispersion of the gas phase. We have established the maximum threshold dispersion of the mixture at which the crushing of bubbles by waves of the considered amplitude does not occur.Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Bulletin of Perm University. Physics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.